автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Долговечность несущих конструкций из бетона на шлаковой пемзе в климатических условиях Сирии для аэродромного строительства зданий
Автореферат диссертации по теме "Долговечность несущих конструкций из бетона на шлаковой пемзе в климатических условиях Сирии для аэродромного строительства зданий"
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССВДО-4 ВАТЕЛЬСКИЙ ШЕШО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГ,ЯЕСКНЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА. (НШГВБ)
На пеанах рукописи
ДЙБ АДЕПЬ АНИС
УДК 666.973: 620.169.1: 624.046
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ НЕСУЩИ КОНСТРУКЦИЙ КЗ БЕТОНА -НА ШШГОБОЙ ПЕМЗЕ В КШЛАТЙЧЕСКИХТШЗШ: СЕРИЙ ДШ АЭРОДРОМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВ! ЗДАНИЙ
Специальность 0.6.23.05 - Строительные материалы и * . изделия
Специальность 05.23.11 - Строительство автомобильных
■ дорог и аэродромов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1992 г.
«
Работа' выполнена в Государственном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском, проектно-конструкторском ¡г технологическом институте бетона и железобетона /НИШБ/ . )
Научные руководители кандидат технически наук В.Ф. Степанова
кандидат технически наук Б.И. Викторов
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Путляев И.Е.
кандидат технических наук, доцент Доркин В.В.
Ведущая организация - ' ВДИИЭПжилища
Защита'состойся "./Я.."......1993г.
В " Л/^Ь' часов на заседании специализированного Совета К 033.03.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Государственном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском, проектно-конструкторском и технологическом институте бетона и железобетона по адресу: 109428 Москва, Ж-428, 2-я Институтская ул., д.6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
с
' Автореферат разослан "«2Л.." .Л992г. -
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук ■*"■ Г.П. -Королева
ОБЩЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
гтуальвость работы. Б различных областях с?ромгедьства применение 1леэобехонних конструкций ещё долгое время буде? оставаться при-итетоы. Однако, более чей пятнадцатилетний опаг эксплуатации яеле-»бетошшх конструкций сгидетельготует о той, что изготовление и придание железобетонных конструкций без учёта реахьзой среда энсплуа-щии приводит к их преждевременному разрушении. Иногочисленнсии следованиями в области технологии и долговочяойгн о'етона(В.53.Моск-¡на М.З. Сгь'очоз, Г.А. Булевяч и др.) показано, чго долговечность шровавшлг конструкций из тягаяых и легких бетонов зависит яе 1Лько от стойкости самого материала, но я от его способности длитель-защкчааь стальную аркатуру от коррозии. Зри воздействии задних рвссижн сред, разрушение гелезобетонных конструкций происходит, ,к правиле, из-за коррозии батона« Для всех назенйых нелезебетон-х конструкций, подвергаются дэйвевию газовоз;к?!!Ш.чх сред, основ-цфактсрок разрушения является коррозия арнагур». Конструкции вы-дят кг строя вследствие уменьшения её сечения шш за счет разру-аия защитного слоя бетона давлением продукюз норрозкк стали.
Вопросы коррозии арматуры достаточно си роя о Егуче1Ш~в работах адачных авторов. Однако, полученные результата нельзя однозначно ре вести на условия Сирийской ¿рабской республики к других арабских ран. Климатические особенности этих стран,. озязчаюяиэся большими лебззиаыи злзгности к температуры по отдельным районам, требуя: введения дополнительных исследований с учётом езэдифических условий сплуатации конструкций. Учитывая, что снижение иизсы конструкций выизет производительность в строительно« производстве, целессоб-зно рассмотреть вопросы долговечности железобетонных конструкций легкого бетона,з ток числе с использованием кяаковой пемзы как
отхода ыеталлургического производства,для несущих элементов наземных соорукений аэродромов Сирии.
Применение еебкоеой пеизы для несущих железобетонных конструкций позволит использовать неэнергоёмкий заполнитель, решать экологические проблемы, утилизируя отходы металлургического производства - Детальное иссзгедоиание защитны* свойств шлакопеизобетона по отношению к арматуре и его деформативных свойств позволит определить рациональные услогяя применения конструкций и обеспечит их длительную безремонтную вЕсзлуатацию.
Целью работа являлось заявление возможности применения конструкционного шлакопекзобетона для конструкций ¡зданий и сооружений ■евр&дроык&яэ- строительства Сирии.
Автор защищав?:
- классификацгг климатических районов Сирии по степени агрессивного воздействса на железобетонные "конструкции;
- определение первичных длительных защитных свойств шлакопем-зобетона по отнозивню к арматуре; '..•
ч
- реаультам. «¡следований физико-механических, структурных свойств и прогноз длительности эксплуатации конструкций в условиях Сирии;
- способа поЕзасшш защитных свойств шлакопеизобетона с помощью ингибитора при воздействии на конструкция аэрозолей, содержа ¡дас хлор-ион;
- результаты нсследиваний деформаций шлакопеизобетона при кратковременной нагружении скатиеи;
- результаты исследований линейных деформаций шлакопеызобетона при различных телпературно-злахностннх воздействиях.
Научная новизна работы:
- дана классификация климатических районов Сирии по юс агрес-
- 3 -
слвному воздействию на железобетонные коесзрукяии;
- показана возможность применения конструкционного илакопем^ зобетоиа для наземных конструкций аэродромного строительства в условиях Сирии;
- определена нуги повышения долговечности конструкций из шла-копеизобетоза при воздействии на них высокой вкаяности и аэрозолей хлор-иона;
- определены деформации набухания и .усадки илакопемзобетона в. условиях близких к климатическим мыпзратурво-эаакаостнка воздействие районоз- Скрии?
- показана вознокаость обзспвченвя длитеяБНой безремонтной эксплуатации шлакояемзсбвтона в нззеишх конструкциях аэродромного строительства Сирии.-
Практическая значимость работы
Проведеавыз автором исследования ыогут Озть использованы при
подборе состава илакопеааобеаояа для нон с грунта "зданиТГавродр^аного строите-ньстг-з з Сярии.
Полученные результаты использованы пря доставлении рекомендаций по изготовлению и применению конструкционного гланопемзобетона в условиях повышенной влзэзосги. ~
Приобретённые автором работы знания по методам коррозионных исследований позволят ему организовать проведете аналогичных ■ исследований в Окрик. ...
Йублчяацжг: по теме диссертации подготовлена и сданы для публикации в Сирии 2 работы.
Структура и объем диссертации.Диссертационная работа состоит из взедгния. пяти глав, обэдх выводов» списка лятерэауры из-'9б наименований. Работа изложена на ¿27 ызииноаясного текста, включающего 2? таблиц, 26 рисунков.
СОДЕНКАШЕ РАБОШ
Вопросы долговечности конструкций из шлакопемзобетона рассматривались применительно к климатически!! условиям Сирии.
Проведен статистический анализ изменений температуры и влажно ти за несколько лег в различных районах Сирии.
В работе показано, что географическое положение Сирии предопределяет разнообразие районов по температурно-влажностному режиму По колебанию температуры климат страны изменяется от теплого до очень жаркого. По количеству выпадающих осадков его мокко охарактеризовать как субтропический средиземноморского типа с максимумом осадков зимой и весной.
Для прибрежных морских районов Сирии характерно сочетание высокой влажности и наличие в воздушной среде аэрозолей морской воды, содержащей хлор. На основании проведенного анализа установлено, что по изменению и сочетанию тешературно-злажносткых условий, наличию
V
аэрозолей хлор-исна в воздухе среда эксплуатации для железобетонных конструкций в. зивнсимости от раона строительства в Сирии и времени года изменяется от неагрессивной до среднеагрессивной.
В работе приведен обзор различной литературы по вопросу коррозии арматуры в бетонах. Выявлены особенности электрохимического протекания процесса взаимодействия стали с хлоридами. Основные прин ципы электрохимического поведения стали в бетоне были впервые сформулированы Москвины В.М. В дальнейшем они получили свое развитие в трудах Иванова §.Ы., Алексеева С.Н., Ратинова В.Б., Розенталя Н.К Степановой В.Ф., Субботкина М.Н7, Бабушкина В.И. и др. Большое внимание удалено этону вопросу в работах зарубежных авторов Боймеля, Рихартса, Робертса, Хаусмана. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что отсутствует общая точка зрения о механизме
действия и о критерии опасной концетрацив хлор-йота.
Установлено, что одновременный доступ кислорода и влаги к поверхности арматуры предопределяет начало процесса коррозии арматуры, а от количества содержания хлоридов зависит интенсивность эго протекания.
Выполненными ранее исследованиями показано, что интенсивность протекания процесса коррозии стали & бетоне с хлсзэдами зависит эт минералогического состава вянущего, режима -твердения бетонной змеей, плотности и проницаемости бетона. Первые.л^а фактора опреде-1яют количество свободного хлор-иона в жидкой фазе цементного кам-и. Поэтому снижение его концентрации приводит & замедлению процесса коррозии. С учетом возможности связывания хлор-иона в трудоораст-зоримые соединения аяюышатной или ферритной составляющей установлены гаедельно допустимые концентрации хлористых солей с учетом вида при-!еняемого вяжущего, а такие введение гданерзльных добавок с повышенным удержанием активных окислов алюминия.
Тепловая обработка оказывает положительное влияние, ускоряя [роцесс связывания хлоридов. Повышение плотности бетона и однородности ¡го контакта с арматурой ограничивает доступ кислорода к поверхности геталла, что снижает уровень коррозионных потерь за счет_ замедления ротекания анодного процесса.
Указанные закономерности выявлены для тяаселнзс бетонов. Гораздо еньше имеется информации о коррозии арматуры з легком бетоне при оздейстзии на конструкции среды с повышенной влшгостыо и содер-ащей хлор-ионы.
Работами Степановой В.®. доказана возможность получения конст-укционного керамзитобетона, не уступающего по своим защитным свойст-ам по отношению к арматуре тяжелым бетонам. Это позволило применять' го в конструкциях, эксплуатируются в агрессивных средах. Для шлако-гмзобетона сегодня нет достаточно надежной информации по вопросу зхранности арматуры в нем.
- б
Одной из основных задач исследований являлось изучение первичг защитных свойств влакопемзобетона по отношению к стали (обеспечение первоначальной пассивности), а также длительности сохранения защитных сеоЙств, определяемой диффузионной проницаемостью бетона для углекислого газа к хлоридов. Основным материалом для получения коне рукционного легкого бетона была принята шлаковая пемза, как наимене энергоемкий заполнитель.
Учитывая, что шлаковая пемза; являясь отходом металлургической промышленности, находит широкое применение в производстве строитель ных конструкций во шогих странах, рассматривалась возможность применения шлакооемзобетона в армированных конструкциях при повышенной влажности и содержании хлорвдов в аэрозоли воздуха, то есть в условиях, аналогичных условиям эксплуатации наземных аэродромных конструкций Сирии.
Особенности коррозии стали в шахопемзобетоне требуют специального изучения. Общей точки зрения в этом вопроса не существует. Ряд исследователей считает, что в шлакопемзобетоне наблюдается коррозия арматуры вследствие специфики его структуры. Другие исследователи относят коррозия в шлакопемзобетоне за счет серы, содержащейся в шлаках.
Исследования ЕШШБ показали, что основным критерием, определяющим длительность защитного действия шлакопемзобетона в воздушно-влажной среде, является его диффузионная проницаемость.
Изучение вопроса сохранности арматуры б бзтонгх на шлаковой пемза позволило определить требования к материалу и условия его рационального применения. -
Исследования проводились на трех видах бетонов - тяжелом, керам
- ? -
зитобетоне и шлакопеызооетоне. Тяжелый бетон s кераизитобетон использовали в качестве эталона.
Для получения шлакопемзобетоаа класса ВЗО приценялась шлаковая пемза череповецкого металлургического етиоината. Шлаковая пемза по объемной засыпной плотности относится к марке 800, а по прочности при сдавливании ъ цилиндре к марке П 200.
В химическом составе шлаковой пензы содержание серных окислов не превышало I %.
В качестве вяжущего для получения шлакояемзобетона использовали портландцемент Воскресенского завода ¿арки 400.
Мелким заполнителем являлся песок речно! кварцевый, по мо- " дулв крупности относящийся к группе средних esckob.
В качестве ингибитора коррозии стали использовали добавку нитрита захрия.
Для ускоренных исследований коррозии стали в тлакопемзобетоне использовался метод анодной поляризации стаж по методике Ст СЭВ 4-231-83, разработанной лабораторией корразии НИИЖБ, за критерий оценки коррозионного состояния стала принимали плотность тока при потенциале +300 мВ.
Исследования проводились на двух состагах конструкционного шлакопемзобетона и керамзивобетона с; введением ингибитора и без него. В качестве эталона использовали тялелий бетон. Восгавн • бетонов призедвны з табл. 1.
На рисунке /1,2/ представлены анодные поляризационные кривые стали в составах шлакопеызобетона. Анализ полученных результатов позволяет считать, что шлакопемзобетон по защитным свойствам не уступает тяжелому бекону, т.е. не является агрессивной средой по отношению к арматуре, а обеспечивает надежную первичную защиту стал:-; от коррозии.
Таблица I.
Составы бетона для проведения коррозионных испытаний
1а. пп --1-5---- Карка: ть,.™»» материалов на I и бетона
бето-:Цемен' на : кг Лаковая пемза керамзит : Гванит.1 Кваш. • шр- я шр-я - .р-я щр-я : щебень : песок 5^10 10-20 : $-10 10-20: кг : кг а • л . : л . . л •: • : ... ■._...■ • Вода.'КягиС л' :тор от
I В 25 485 360 540 . - - 425 215
2 В 25 485 360 . 540 - . 425 - 215
3 В 15 425 - . - . 265 365 620 257
4 ' В 15 425 - 265 365 - 620 25?
5 В 25 350 - - - П55 750 185
2,С 2,С
Длительная сохранность стали определялась на аналогичных составах бетона при испытании образцов до полутора лет пр* относительной влажности среды 65,75 и 85%, а такие переменном увлажнении в 3-х процентном растворе хлористого натрия.
Одновременно с оценкой площади коррозионных поражений арматуры определяли глубану карбонизации и наличие хлор-иона у поверхности арматуры. Установлено, что глубина карбонизации бетона составляет 3-5 ым для всех исследуемых составов, т.е. арматура находилась в некарбонизЕроваяЕОв бетоне. Наличие хлор-ионе у поверхности арматуры обнаружено к 1,5 годам переменного увлажнения в 3-х процентное растворе хлористого натрия.
Зафиксированы отдельные небольшие пятна кор^озш на образцах при хранении в решат 85% относительной влажности, что монно объяснить наличием зон сухого контакта заполнителя с поверхностью арматуры, а также возникновением напряжений на острых углах с торца арматурного стераня. Такие коррозионные поранения ногу? возникнуть в начальный период твердения бетона и носят затухающей характер.
- э -
-Е,аВ 800
600
400
200
200
400
600
1
I / ,мкА/смг
1 5 [0 15 2D 25
\ к
v : i
i i
800 Е,мВ
Рис. 2 Анодные поляризационные крив® стали в бетоне на шлаковой пемзе С без ингяфегора i
1- после термообработки
2- после 3-х мес. хранения в режиме переменного увлажнения и высушивания
3- после 6-ти мес. хранения в-ражиме переменного увлажнения и. высушивания
-ХО-
на шлаковой пемзе с добавкой ингибитора стали
1 - после термообработки
2 - после 3-х мес. хранения в режиме переменного
увлажнения и высушивания
3 - после 6-ти мес. хранения в режиме переменного
увлажнения и высушивания'
На образцах, хранившихся в режиме переменного увлажнения в расг-эоре 3-х процентного раствора хлористого натрия составов 1,3,5 наблюдалась незначительная по площади пикинговая коррозия, что, очевидно, связано с достижением эСлор-иона поверхности арматурной стали.
В составах 2 и 4 коррозии арматуры за период исследования не наблюдалось.
Поскольку длительность сохранности арматуры в бетоне зависит от плотности и толщины.зенитного слоя бетона до арматуры определяли диффузионную проницаемость бетонов для углекислого газа и хлор-иона.
Ускоренное испытание проводили рри относительной влажности среды 75% и концентрации С0/> 10% по объему.
Карбоната кальция в некарбонизированной зоне шлакопемзобетона не было обнаружено. В исследуемых составах шлакопемзобетона проскока кислых газов через пористый заполнитель не зафиксировано. Это дает основание считать, что диффузия СО^ вглубь бетона является процессом, ограничивающим скорость нейтрализации в целом.
Для расчета длительности защитного действия конструкционного шлакопемзобетона использовали формулу, выведенную на основании закона диффузии, по определению глубины нейтрализации обычных тяжелых и конструкционных легких бетонов. _
Х=,р1ЖЕ1—, Где (1У.1} V т0
Х- глубина нейтрализации бетона, см;
Д- эффективный коэффициент диффузии С0г> в карбонизированном бетоне см""/с;
СО- концентрация углекислого газа в воздухе в относительых величинах;
1 - время, с,
реакционная емкость бетона по отношении к СО^.
На основании эксперименталвных данных по вышеуказанной формуле рассчитывали эффективный коэффициент диффузии, характеризующий диффузию С02 в карбонизированном слое бетона.
- 12 Ь
у
Кроме диффузионной проницаемости определят; Бодопоглощеаие и водонепроницаемость бетона. Результаты определения указанных характеристик приведены б табл.2.
Таблица 2
Характеристики проницаемости исследуемых модификаций бетшноз
№ состава по табл.1 Водопоглощение Марка по водонепроницаемости Эффективный козфд циент диффузии СС д'пГ^.в см2/с -
I 12,8 N»¿-12 2,44
2 11,5 щ-гг 1,95
3 . 8,4 Ч-то 54
4 7,9 У^-Ю 0,85
5 4,3 0,88
Исследованиями микроструктуры цементного камня выявлено, чте для шлакопемзобетока характерно преобладание более мелких пор. ОС пор радиусом более 10 мк в тяжелом бетоне несколько выше чек в бе тонах на пористых заполнителях.
По проницаемости шлакопеызобетон уступает керамзитобетону, ч\ объясняется более высокой иакропористостью цементного камня, связанной с повышенный водопоглрщениеы шлаковой пензы, имеющей открытую пористость по сравнению с керамзитовым гравием.
Длительность защитного действия шлакопеызоиетона по отноиенш к арматуре при толщине защитного слоя 20 к 30 ым составила соответственно 30 и 60 лет. Введение добазки ингибитора коррозии стал! обеспечило повышение длительности защитного действия бетона в 33-5 раза.
В работе выявлена кинетика накопления хлор-иона в бетоне при переменном увлаянении образцов в растворе хлористого натрия.
Анализ натурных исследований зшлезобетонных конструкций, под-вергавщихся воздействию жидких сред, содераащих хлор-ионы, показал, что коррозия стали в бетоне наблюдается при содержании хлор-иояа от 0,4 до 0,8$ от массы цемента. Критической концентрацией хлор--иояа при эксплуатации железобетонных конструкций в газовоздушной среде является 0,5% от массы цемента.
Процесс проникновения хлор-иона из среды во влажный бетов-диффузионный и подчиняется закону Фяка. Одним -из решений диффе ренциального уравнения Фика. для условий диффузии в полубесконеч--ном теле является:
с-с0
Со
= 1 -ег4г ,
при С0= о будем иметь
Я = —---, где ' .
С - концентрация хлоридов у поверхности арматуры, С - концентрация хлоридов на поверхности образца, 2 - толщина защитного слоя бетона, мм,
Д - эффективный коэффициент диффузии хлор-иона в бетоне, си -/с, время диффузии хлор-иоаа по поверхности арматуры, год По приведенным формулам определены периоды достижения критической концентрации (0,5% хлор-иона) для исследованных составов бетона:
шлакопемзобетон - 9,6 лет
то же, стингибитором - 14,3 лет
тянелый бетон - 4,8 лет
то же, с ингибитором - 7,3 года
- 14 -
Анализ полученных данных показал, что исследуемый конструкционный шлакопемзобетон не уступает по своим защитным свойствам по отношению к арматуре тяжелым бетонам для конкретных условий. Введение ингибитора коррозии стали в бетон отодвигает начало корр! зии, тем самым увеличивая период эксплуатации конструкций.
Проведенными экспериментальными исследованиями -выполненными расчетами показано, что при толщине зацитного слоя бетона 20 мк может быть обеспечена длительная безремонтная эксплуатация наземных конструкций из шлакодемзобетона в атмосферных условиях при повышенной влажности на расчетный срок эксплуатации до 100 и более лет.
Определением диффузионной проницаемости для хлоридов установлено, что конструкционный шлакопемзобетон не уступает по проницаемости тяжелым бетонам и иожвт применяться наравне с ним в газо-влвекых средах. Однако, наличие хлор-иона в воздухе ускоряет развитие коррозии арматуры в шлакопеызобеюне.
Показано, что повышение защитных свойств бетона по отношению к арнатуре при воздействии хлорсодернащих аэрозолей воздуха приморской атмосфера Сирии может быть достигнуто введением ингибиторов коррозии стали
Экспериментально установлено, что основные характеристики шлакопеызобетона: нормативные и расчетные сопротивления, коз®фи~ циент призыенной прочности, коэффициент Пуассона , соответствует СНиП 2.03.01-84 для бетонов равного класса по прочности на сжатие. Модуль упругости исследуемого шлакопемзобетона на 15% превышает модуль упругости легкого бетона, соответствующей марки по прочное®
Учитывая, что эксплуатация конструкций из шлакопемзобетона предусматривается в условиях повышенных значений влаяности и температур, исследовалось изменение прочностных к деформатиззных свойс конструкционного шлакопемзобетона при указанных воздействиях, а
именно в обычных температурно-злажностных условиях, в условиях сушки при - 105 до постоянного веса и при циклическом увлажнении з воде и 5% растворе хлористого натрия и высушивании.
Деформации усадки илакопемзобетона в обычных гемпературно-влажностЕЫх условиях составили 20x10"^, а в условиях сушки при температуре Ю5°С г- 40x10"""', что соответственно ниже предельных значений усадочных деформаций 47,1x10"^ (рис. 3).
Выявлено, что абсолютные значения деформации зависят от модуля открытой к высыханию поверхности- чем ниже модуль, тем меньше деформации усадки з обычных температурно-влакностных условиях (рис. 4).
Деформации 'усадки при сугаке до постоянной массы при температуре 105°0 одинаковы для илакопемзобетона с нодулем поверхности 0,4 и I.
Циклическое увлажнение в воде и высушивание не изменило суммарных деформаций усадки, а следовательно не произошло какого-либо нарушения структуры бетона. Это подтверждает результат испыта" ний призм на прочность, которая в высушенном, состоянии составляла 20,4 Ша.
Прочность же бетона после циклических испытаний _с замзчина-низм з растворе соли составляла 26,1 ИШа, что на 22% выше прочности илакопемзобетона в возрасте 60 суток, хранившихся в обычных по температуре и влекности условиях.Такой результат не явился неожиданным, так как уаевранее выполненных работах наблюдалось некоторое накопление и кристаллизация солей в порах бетона, увеличивающее его прочность, особенно в высушенном до постоянной массы состоянии.
Ускоренными малоцикловыми испытаниями с замачиванием в воде •а в растворе хлористого натрия с засушиванием при температуре Ю5°С показана достаточно высокая стойкость шлакопемзооетона з
60
40
20
ехр -5
< * 10 I I
А " 21 X
< • А
/ »
( - —
к .... I N N X £
£ л X —V л Л
л Т,<рт
Ю 15 20 25 30 35 40 . 45 50 55 60
Рис. 3
Деформации усадки образцов шлакопемзобетона 10х10х40сн го времени
1 - при I. = 20°С, ^ = 55 6С$
2 - сушка при Ъ- 105°С
I
'¡О
20
■ 6 <<о" й
! ь- 1 •тл - 4
X Л, 1 - к * 1 * л
С Я« /» . 1 —* 1
-X — ^ОА * < в У— )
/о
й. у-* ' % 1 . 1. Т,<*ут
* 1 I ) 15 =0 25 1 3 ) З5 Э 5 50 0 1 5? Г
_ г/» | X 5* 1 и Ч-1—»
Л - Д 11— £ 1 47 "Л/ | 4. — 2 к —
? - А * Й— - :
схр лУ
аР 7о 1
I
2,0
4,0 6,0
' I
Деформации усадки (кривые I и 2) и потеря веса (кривые I и 2 ) образцов шлакопеиз обе тона 4x4x16 си во вреизни
1, I в при £ - 20°С , 55-6056
2, 2 - сушка при 105 °0
условиях, близких к климатическим воздействиям в Сирии.
Таким образом, проведенным экспериментальными исследованиями по определению основных прочностных деформатилшк свойств бетона показана техническая зозмо^кость применения шлакопемзобето-нс в несущих лелезоиетопных конструкциях наземного строительства промышленных и.гражданских объектов в Сирии.
ОБЩЕ БЫВОДЫ
1. На основании данных многолетних наблюдений за изменением тейдературно-влаивосшного режима рвгиоаов Сирии проведена оценка агрессивности среды эксплуатации к железобетонным конструкциям з различных регионах Сирии.
2. Установлено! что по изменению к сочетанию текпературно-влажаосгных условий Сирии и наличию аэрозолей хлор-иона в зоздухе среда эксплуатации для кэдезобетонных конструкций з зависимости
от района строительства и времени года изменяемся от неагрессивной до среднеагрзссивной.
3. Ускоренными и длительными коррозионными испытаниями показано, что конструкционный шлакопемзобетон не является агрессивной средой по отношению к стали. Исследуемый конструкционный шлакояом-зобетон надекно и длительно обеспечивает сохранность арматуры в
ъ конструкциях, предназначенных для работы в неагрессивных и слабо агрессивных гаадасшдуиы2х-::с,р.едах, прк..-щ1«язяйяаи ^стаьцоЕгрессиь-ных средах требуется ае дополнительная защита.
4. Экспериментальным к расчетном путем показано, что при тол-цине защитного слоя бетона 20 мм макет быть обеспечена сохранность арматуры до 100 и более лет. Наличие хлор-иона в окружающей ерзде вызывает ускорение процесса коррозии стали как 5 шлакопемэобетоне, так и в тякелоы бетоне.
5. Экспериментально-расчетным путем установлено, что коэффициент диффузии хлор-иона в исследуемых составах шлакопемхобе- -тона и тяжелого бетона достаточно близка. Период достижения критической концентрации в зоне расположения арматуры не превышает 10 лет.
6„ Бвадение ингибитора коррозии стали не только повышает защитные свойства бетона по отношению к арматуре в присутствии хлоридов," но и снижает его проницаемость для хлоридов в 1,5 раза. ■
7. Основные характеристики исследуемого шяакопемзобетояа: нормативные з расчетные сопротивления, коэффициент призменной прочности, коэффициент Пуассона соответствия СНиЙ-2.03.01-84 для бетоноз равного класса пр прочности на сжатие. Модуль упругости илакопензобетона превышает на 15% модуль упругости легкого бетона соответствующей марки по прочности.
8. Исследованиями деформации усадки з обычных условиях и в условиях воздействия повышенных температур, а танхе ускоервньши ыалоцикловыми испытаниями с замачиванием в воде и растворе хлористого натрия а высушиваниями при температуре Ю5°С показана'достаточно высокая стойкость исследуемого илакопемзобетона в условиях близких к климатическим условиям.Сирии.
9. Ускоренными и длительными коррозионными испытаниями, оценкой проницаемости и расчетом длительности сохранения завдт-ных свойств шлакопеизобетона, а также определением его основных деформативных свойств бетона показано возможность применения шлакопемзобетона для несуща железобетонных конструкций наземного строительства промышленных и гражданских объектов в Сирии.
-
Похожие работы
- Теоретические основы и практическое обеспечение сохранности арматуры в бетонах на пористых заполнителях
- Повышение эксплуатационных характеристик внутренних несущих конструкций жилых зданий при использовании бетона на шлаковом щебне
- Повышение стойкости монолитного железобетона в условиях приморского влажного жаркого климата
- Повышение стойкости железобетонных морских гидротехнических сооружений в условиях влажного жаркого климата
- Оптимизация составов теплоизоляционных материалов для тепловой защиты зданий с применением отходов металлургии
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов